[发明专利]时效热处理后的强度增加小的铁素体系不锈钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及时效热处理后的强度增加小的铁素体系不锈钢板及其制造方法。特别地，本发明涉及在一般像铁素体系不锈钢那样含有较多Cr的钢板中能够抑制因时效热处理而导致的强度增加的铁素体系不锈钢板及其制造方法。

本申请基于2013年3月14日在日本申请的特愿2013-52423号而主张优先权，将其内容援引于此。

背景技术

铁素体系不锈钢由于具有优异的耐蚀性，所以被用于厨房等许多用途中。在不锈钢的情况下，钢中的C、N的存在状态与耐蚀性密切相关。即若在钢中C、N以固溶状态存在，则有时在热处理时或焊接后的冷却过程中生成Cr碳氮化物，在其周围产生Cr缺乏层而耐蚀性劣化，即产生所谓的“敏化”。为了抑制这样的敏化，采取以下对策：在不锈钢的制造中极力减少C、N，且添加与Cr相比碳氮化物生成能力强的元素(Nb、Ti等)而减少晶内的固溶C及固溶N。这样来制造在铁素体系不锈钢中极力减少了固溶C及固溶N的钢板。

另一方面，已知在晶内的固溶C、N量残留的情况下，会对时效后的材质造成影响。关于低碳钢，通过在赋予应变后在低温下实施热处理，有时会产生材料强度增加的烘烤硬化现象(BH：Bake Hardening)。认为BH是由于以下原因产生的：残留在晶内的固溶C(N)固附于在赋予应变时导入的位错，从而成为其后的位错迁移的障碍，因而变形所需的应力增加，即材料强度增加。已知在晶内C量与因BH而导致的应力增加量(烘烤硬化量、BH量)△σ之间存在良好的相关性，开发了通过固溶C量的调整来控制BH量的技术(参照非专利文献1)。

关于含有Cr的钢种的BH，有非专利文献2那样的见解。在非专利文献2中示出了下述内容：含有为了将C及N以碳氮化物的形式固定所需的充分的Ti的钢种(18Cr-0.197Ti-0.0028C-0.0054N钢)在拉伸7.5％后、在200℃下实施30分钟的时效后的时效指数大至超过10MPa。该结果显示了即使在不锈钢中添加了为了将C和N以析出物的形式固定所需的充分的Ti的情况下也存在固溶C或N。

如上述那样，作为铁素体系不锈钢薄钢板的敏化对策，采用极力减少C、N、且添加与Cr相比碳氮化物生成能力强的元素(Nb、Ti等)来减少晶内的固溶C及固溶N的方法。然而，如非专利文献2中显示的那样，即使在添加充分的Ti的情况下，有时也会残留固溶C或N。

其中，这样的铁素体系不锈钢薄钢板经常在冷轧、退火之后实施表皮光轧。这样的钢板若在气温达到比较高温(～50℃左右)的环境中长时间保持后进行加工，则有时会产生屈服点并产生皱褶状的花纹(拉伸应变)，成为问题。所谓拉伸应变是在加工前(赋予应变前)一部分位错已经被固溶C或固溶N固附(常温时效)，在加工时因屈服点延伸而产生的表面缺陷，存在使制品特性显著劣化的问题。并且，由于拉伸应变会损害外观的美观，用于将其消除的研磨是必要的，所以抑制拉伸应变是重要的课题。

即，由于在添加了Ti、Nb等碳氮化物生成元素的高纯度铁素体系不锈钢薄钢板中也残留固溶C或固溶N，有时会产生拉伸应变，所以通过严格规定冷轧后的薄钢板的保管方法等来应对。

另一方面，作为在添加了Sn的铁素体系不锈钢中通过详细规定热处理条件来提高各种特性的方法，已知有专利文献1～3。

专利文献1中示出了通过对精轧退火条件进行研究而得到兼具耐蚀性和加工性的钢板的方法。专利文献2中公开了通过控制精轧退火时的露点、气氛而得到耐锈性优异的钢板的方法。专利文献3中提出了通过规定热轧板退火及其后的冷却条件而得到耐氧化性和高温强度优异的钢板的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-174036号公报

专利文献2：日本特开2010-159487号公报

专利文献3：日本特开2012-172161号公报

非专利文献

非专利文献1：冈本笃树、武内孝一：“住友金属”vol.41，No.2(1989)p195-206

非专利文献2：“高纯度Fe-Cr合金的诸性质”(日本铁钢协会特基研究会高纯度Fe-Cr合金研究部会编(1995)p54-59)

发明内容

发明所要解决的课题

就上述那样的背景技术的见解、以及专利文献1～3而言，难以抑制铁素体系不锈钢板的拉伸应变，也没有记载暗示其的技术。